[논문]록볼트 인발 시 그라우트 강도에 따른 인발 거동

장성민; 정혁상

doi:10.14481/jkges.2023.24.4.13

[국내논문] 록볼트 인발 시 그라우트 강도에 따른 인발 거동
The Pull-out Behavior of Rock Bolts According to Grout Strength during Rock Bolt Pull-out 원문보기

한국지반환경공학회논문집 = Journal of the Korean Geoenvironmental Society, v.24 no.4, 2023년, pp.13 - 22

장성민 (Dept. of Railroad Construction and Safety Engineering, Dongyang University) , 정혁상 (Dept. of Railroad Construction and Safety Engineering, Dongyang University)

초록
AI-Helper

본 논문에서는 시험적 연구를 통해 록볼트가 지보효과를 발휘하는 시기를 그라우트 강도로 제시하고, 수치해석적 연구를 통해 지반조건과 경계면 강도감소계수에 따른 록볼트 인발 거동을 분석한 연구를 다루었다. 그 결과 록볼트는 그라우트 강도 5 MPa(재령 18시간)에서 지보효과를 발휘하였으며, 경계면 강도감소계수의 영향은 록볼트 변위의 경우 연약한 지반일수록, 그라우트- 지반의 전단응력의 경우 지반의 탄성계수가 높을수록, 그라우트 응력의 경우 모든 지반조건에서 영향이 큰 것으로 분석되었다. 이러한 연구결과는 록볼트 인발시험의 구체적인 기준 재정립과 록볼트 수치해석에 도움이 될 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this paper, through experimental research, the period when rock bolts exert support effects is presented as grout strength and through numerical analysis, the rock bolt pull-out behavior according to ground conditions and strength reduction factors is analyzed. As a result, it is determined that rock bolts exhibit their reinforcing effect at a grout strength of 5 MPa (cured for 18 hours). The influence of the boundary interface strength reduction factor was found to be significant for rock bolt displacement in weak ground conditions, for shear stress between grout and ground in highly elastic ground conditions, and for grout stress in all ground conditions. These findings are expected to contribute to the establishment of specific standards for rock bolt testing and numerical analysis, and to facilitate improved design and implementation of rock bolt reinforcement.

주제어

표/그림 (32)

그림 Fig. 1. Judgment method of pull-out test (Jang, 2005)
표 Table 1. Pull-out test regulation (MOLIT, 2016; KNR, 2020)
표 Table 2. Pull-out test regulation (NTS, 2012; MLIT, 2016; ASTM, 2014)
그림 Fig. 5. Horizontal deformation of the side (Stacho et al., 2021)
그림 Fig. 3. Rinter suggestions depending on soil conditions (You et al., 2019)
그림 Fig. 4. Displacement soil zone and interface thickness (Ivan P et al., 2022)
그림 Fig. 2. Attachment stiffness according to curing (Itoh et al., 2003)
그림 Fig. 6. Complete view of setting time test
그림 Fig. 7. Measurement of unconfined compressive strength
그림 Fig. 8. Result of unconfined compressive strength test
표 Table 3. Mixing ratio of grout
표 Table 4. Result of setting time test
표 Table 5. Result of unconfined compressive strength test
그림 Fig. 9. Schematic of pull-out test
그림 Fig. 11. Result of pull-out test
그림 Fig. 12. Result of pull-out test
그림 Fig. 10. View of pull-out test
표 Table 6. Result of pull-out test
그림 Fig. 13. Cross section of modeling
그림 Fig. 14. Applied location of Rinter
표 Table 7. Conditions of numerical analysis
표 Table 8. Material property of grout and rock bolt
표 Table 9. Material property of ground (MOLIT, 2016)
그림 Fig. 15. Displacement at 10 kN pull-out force
그림 Fig. 16. Grout stress by grout strength in weathered soil
그림 Fig. 17. Grout stress by grout strength in weathered rock
그림 Fig. 18. Grout stress by grout strength in soft rock
그림 Fig. 19. Shear stress by grout strength in weathered soil
그림 Fig. 20. Shear stress by grout strength in weathered rock
그림 Fig. 21. Shear stress by grout strength in soft rock
그림 Fig. 22. Maximum deviation according to R_inter
표 Table 10. Maximum deviation according to R_inter

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상세보기
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